梅河四井2010年度瓦斯抽采計(jì)劃
梅河四井2010年度瓦斯抽采計(jì)劃
一、礦井概況
1、儲(chǔ)量情況
梅河四井于1979年10月1日投產(chǎn)，截止到2009年底，累計(jì)采出煤炭1111.52萬噸，剩余工業(yè)儲(chǔ)量1254.1萬噸（包括12層538.75萬噸、13層653萬噸、殘煤62.35萬噸），可采儲(chǔ)量776.21萬噸（包括12層347.0萬噸、13層391.8萬噸、殘煤37.41萬噸），已開采水平為+270～-115米，現(xiàn)開采水平為-115～-180米，開拓水平-300米，預(yù)計(jì)可開采8年，2010年礦井實(shí)際生產(chǎn)煤炭65.0萬噸（標(biāo)煤）。
2、通風(fēng)情況
礦井通風(fēng)方式為中央并列式，主扇工作方式為抽出式?，F(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)主扇為燕京風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的對(duì)旋式主扇，數(shù)量2臺(tái)，一臺(tái)使用，一臺(tái)備用。主扇型號(hào)分別為：BDK-8-NO25；額定功率為2×400kw，風(fēng)量50～180m3/s，風(fēng)壓2210～25880pa?，F(xiàn)主扇運(yùn)行角度：一級(jí)：32.5°，二級(jí)：35°。礦井總?cè)腼L(fēng)量：4143m3/min，總排風(fēng)量：4292m3/min；負(fù)壓水柱：410mm。其中：采區(qū)1個(gè)，風(fēng)量：948m3/min，掘進(jìn)4個(gè)，風(fēng)量：833m3/min,硐室8個(gè)，風(fēng)量：590m3/min；其它巷道10個(gè)，風(fēng)量：1462m3/min。
3、瓦斯及抽采情況
(1)抽采情況
四井現(xiàn)采用地面永久式瓦斯抽放系統(tǒng)抽采煤層瓦斯，地面瓦斯抽放泵站共設(shè)有瓦斯抽放泵2臺(tái)，使用1臺(tái)，備用1臺(tái)；瓦斯抽放泵型號(hào)：2BEC50；配備電機(jī)功率200千瓦，抽采能力：160米3/分?，F(xiàn)實(shí)際抽放瓦斯?jié)舛?%，抽采量10米3/分?，F(xiàn)共有抽采管路2700米，其中12寸管路2050米、8寸管路200米，6寸管路450米。采區(qū)抽放方式為，對(duì)開采區(qū)采取工作面上隅角插管方式、隨工作面推進(jìn)抽采空區(qū)及本煤層瓦斯。對(duì)深部煤層采取邊掘邊抽預(yù)抽采煤層瓦斯。
2010年瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果為礦井絕對(duì)瓦斯涌出17.15米3/分，相對(duì)涌出量12.9米3/噸，抽采瓦斯總量611.18萬米3，預(yù)抽采瓦斯105.35萬米3。
2、瓦斯地質(zhì)情況分析：
1）、井田內(nèi)由于F3斷層和f2斷層的切割，向斜的軸部和南部都被斷失,因此四井井田煤層賦存是單一傾斜構(gòu)造，但煤層傾角大，屬于急傾斜煤層。煤層走向?yàn)镹45ºE，傾角為65º～75º，煤層厚度在0～40m之間，厚度變化大。梅河四井成煤期為新生界，下第三紀(jì)、古新統(tǒng)、梅河組、下含煤段。含2層煤，12層煤為主采層，全井可采，13層煤局部可采。
2）、地質(zhì)構(gòu)造變形應(yīng)力分析
井田一次成煤為原始緩慢性沉積成煤。二次構(gòu)造應(yīng)力變形分析為：在井田中間垂直應(yīng)力做用下，形成向斜構(gòu)造，向斜軸呈東北-西南方向。向斜北翼在向上地應(yīng)力作用下，斷開。該斷層為逆斷層，走向NE～EW，傾角70º以上，斷距不清。因此形成一個(gè)構(gòu)造為向斜北翼、急傾斜煤層。
3)、井田范圍內(nèi)斷距大于30米的大型斷層共5條，以北東向斷裂為主，其性質(zhì)以正斷層居多，多分布在井田的四周。大型斷層以走向斷層為主，其延展方向與煤巖層的走向一致。原始煤層瓦斯含量基本上以斷層為界，斷層面以上瓦斯含量??；斷層面以下瓦斯較較大。
二、已進(jìn)行的煤層瓦斯參數(shù)測(cè)定情況及深部瓦斯儲(chǔ)量預(yù)測(cè)
1、瓦斯含量推測(cè)依據(jù)：
統(tǒng)計(jì)4個(gè)有代表性的采區(qū)的瓦斯如下：
采區(qū)號(hào)開采時(shí)間開采標(biāo)高瓦斯涌出量萬3采出煤量萬噸抽放量萬米3瓦斯含量米3/噸
310594.8～95.11+120～+17015.2416.70.91
410796.8～97.12+55～+12082.38130.63
5101-12003.5.4～2004.4.1-5081.5732.892.48
6101-12006.2.7～2006.8.9-11593.6327.7997.53.34
統(tǒng)計(jì)以上開采的采區(qū)，瓦斯涌出量計(jì)算，煤層塊段瓦斯含量總和為
瓦斯儲(chǔ)量=采煤瓦斯+準(zhǔn)備瓦斯+區(qū)間煤柱、階段煤柱+區(qū)間丟煤殘存瓦斯
5101區(qū)的瓦斯含量為2.48米3/噸，
6101區(qū)瓦斯含量為3.34米3/噸，
兩個(gè)采區(qū)高差為31米，瓦斯含量差值為1米3
得出：瓦斯梯度為31米/1米3/噸
煤層開采形成的動(dòng)壓對(duì)下部煤層瓦斯有釋放作用，但四井煤層均為由上向下逐階段連續(xù)開采，所以各采區(qū)上方階段煤柱損失的瓦斯量不再加入，下階段上浮瓦斯量也不再減去。各采區(qū)瓦斯均計(jì)算做本區(qū)原始煤層瓦斯含量。由此方法推測(cè)出深部原始煤層瓦斯含量等值線。
±0標(biāo)高煤層內(nèi)瓦斯含量為2.54米3/噸，深度每下降31米，瓦斯含量增加1米3/噸。
根據(jù)地質(zhì)資料，由于斷層較多，地層受破壞嚴(yán)重，所以，瓦斯梯度較大。
根據(jù)以上計(jì)算，梅河四井深部各水平的瓦斯含量為：
序號(hào)水平瓦斯含量米3/噸
1-50～±04.15～2.54
2-115～-506.25～4.15
3-180～-1158.35～6.25
4-240～-18010.3～8.35
5-300～-24012.2～10.3
?。?）、深部各塊段瓦斯含量情況：
根據(jù)瓦斯含量等值線圖，我們對(duì)深部各塊段的瓦斯儲(chǔ)量進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算方法是：塊段瓦斯儲(chǔ)量=塊段地質(zhì)儲(chǔ)量×塊段平均瓦斯含量，詳見下表。
通過計(jì)算，我們可以看出，四井深部原始煤層（12層煤）地質(zhì)儲(chǔ)量為402.5萬噸，瓦斯儲(chǔ)量為2297萬米3。
附表一：2010年深部原始煤層（12層煤）瓦斯儲(chǔ)量匯總表
序號(hào)塊段號(hào)地質(zhì)儲(chǔ)量塊段瓦斯含量塊段瓦斯量
?。ㄈf噸）（m3/t）萬m3
18101-3區(qū)1.888.1415.33
29101-1區(qū)16.058.56137.41
39103-1區(qū)23.518.98211.16
49101-2區(qū)22.829.40214.53
59103-2區(qū)22.139.82217.33
總計(jì)86795
三、瓦斯抽采規(guī)劃
1、瓦斯抽采總體方案概述(分回采期間、掘進(jìn)期間、新水平延深期間分別說明)：
按照《煤礦安全規(guī)程》和有關(guān)文件規(guī)定，采用放頂煤開采煤層瓦斯含量不大于6米3/噸，按照集團(tuán)公司要求，煤層瓦斯經(jīng)預(yù)抽后瓦斯含量不許大于5米3/噸。根據(jù)深部煤層瓦斯儲(chǔ)量分布情況，煤層原始賦存條件及構(gòu)造特征，確定我井瓦斯抽采總體安排是：回采期間采取超前在采空區(qū)上方裂隙帶打鉆抽采采空區(qū)瓦斯，采空區(qū)開切眼布置高位尾巷埋管抽采采空區(qū)瓦斯，利用上層采空區(qū)引管抽采上部采空區(qū)瓦斯，以達(dá)到降低回采區(qū)瓦斯方法。掘進(jìn)期間采用浮抽方式抽采前方煤體瓦斯來確保掘進(jìn)施工安全，并嚴(yán)格執(zhí)行掘進(jìn)期間瓦斯管理規(guī)定。
對(duì)新水平煤層瓦斯的抽采我們多利用水平大巷或采區(qū)邊界系統(tǒng)打長距離大孔徑抽放鉆孔煤層瓦斯，個(gè)別區(qū)域還采取密集鉆孔巷道抽放方式抽采瓦斯，深部石門及邊界聯(lián)絡(luò)上山揭煤前必須打鉆抽采瓦斯。新水平發(fā)展、采區(qū)發(fā)展及回采期間必須編制專門的瓦斯治理設(shè)計(jì)和安全技術(shù)措施，并嚴(yán)格以抽采達(dá)標(biāo)煤量制定下年度生產(chǎn)計(jì)劃。
2、2011年礦井抽采工程計(jì)劃
2010年礦井預(yù)抽采塊段為8101-3區(qū)、9101-1區(qū)、9103-1區(qū)、9101-2區(qū)、9103-2區(qū),地質(zhì)儲(chǔ)量86萬噸，預(yù)計(jì)抽采達(dá)標(biāo)煤量為56.44萬噸，具體見附表
2011年度瓦斯抽采計(jì)劃
采區(qū)8101-3區(qū)9101-1區(qū)9103-1區(qū)9101-2區(qū)9103-2區(qū)合計(jì)
地質(zhì)儲(chǔ)量萬t1.8816.0523.5122.8222.1386
抽采達(dá)標(biāo)煤量萬t1.3911.2515.7114.5713.5256.44
瓦斯含量m3/t8.148.568.989.409.82
瓦斯儲(chǔ)量萬m315.33137.41211.16214.53217.33795
剩余瓦斯含量m3/t2.142.562.983.403.82
計(jì)劃預(yù)抽瓦斯指標(biāo)預(yù)抽量萬m34.0341.0970.0777.6084.54277
風(fēng)排量萬m313.8215.9016.5916.5916.59122
計(jì)劃風(fēng)量m3/min240240240240240
掘進(jìn)天數(shù)d100115120120120
采區(qū)計(jì)劃回采瓦斯抽采指標(biāo)回采天數(shù)d2196141137133
回采風(fēng)量m3/min480480480480480
預(yù)計(jì)回風(fēng)瓦斯?jié)舛?0.200.500.500.500.50
風(fēng)排瓦斯量萬m32.9333.2948.7647.3345.89
邊采邊抽瓦斯量萬m38.3747.1375.7473.0270.31274.57
四.分區(qū)瓦斯抽采規(guī)劃說明
原始煤層抽采應(yīng)以每個(gè)區(qū)為單位分別說明該區(qū)應(yīng)預(yù)計(jì)接續(xù)時(shí)間、可預(yù)抽時(shí)間、預(yù)抽采瓦斯量、預(yù)抽鉆孔總長度、鉆孔布置數(shù)量及平均長度、鉆孔施工時(shí)間、回采時(shí)間、回采期間、期間抽采瓦斯量、風(fēng)排瓦斯量等。
正進(jìn)行抽采或回采區(qū)應(yīng)對(duì)采區(qū)瓦斯含量、儲(chǔ)量、已經(jīng)進(jìn)行的抽采工程及抽采達(dá)到效果進(jìn)行描述，并對(duì)下一步抽采工程及計(jì)劃達(dá)到效果進(jìn)行描述。
上述各參數(shù)之間關(guān)系如下：
預(yù)抽瓦斯量=(原始瓦斯含量-6米3/噸)×地質(zhì)儲(chǔ)量
風(fēng)排瓦斯總量=采掘期間配風(fēng)量(米3/分)×回風(fēng)流瓦斯?jié)舛?%)×采掘時(shí)間(分鐘)
根據(jù)井區(qū)抽采能力及采區(qū)或開拓接續(xù)時(shí)間綜合確定預(yù)抽時(shí)間
鉆孔總長度=預(yù)抽瓦斯量/預(yù)抽時(shí)間/鉆孔抽放能力
回采期間抽放瓦斯總量=瓦斯儲(chǔ)量-預(yù)抽放瓦斯量-采掘期間風(fēng)排瓦斯總量
回采期間瓦斯抽采流量=回采期間瓦斯抽放總量/回采時(shí)間
抽采能力校核(抽采管徑選擇和需抽采總量與實(shí)際抽采能力校核)
五、抽采工程資金投入概算：
1、設(shè)備及材料費(fèi)
項(xiàng)目數(shù)量計(jì)算過程金額（萬元）
09年10年合計(jì)
KHYD-140型巖石鉆機(jī)5臺(tái)5臺(tái)×3000元臺(tái)231.5萬元
6寸抽放管材2000米42噸×4900元/噸500150022.05萬元
8寸抽放管材1000米42噸×5100元/噸50050021.42萬元
鉆頭20個(gè)20個(gè)×500元10101.0萬元
鉆桿600米600米×80元/米2003004.8萬元
電器在開關(guān)5臺(tái)5臺(tái)×6000元/臺(tái)233.0萬元
其它5.0萬元
合計(jì)58.77萬元
2011年度瓦斯抽采計(jì)劃
梅河四井
